1 Serlêdan û pêşkeftina lêkolînê ya pêlava karbîd a silicon di materyalên qada germî ya karbon / karbonê de
1.1 Pêşveçûna serîlêdanê û lêkolînê di amadekirina kerpîçê de
Di qada termal a yek krîstal de, yakarbon / karbon cruciblebi giranî wekî keştiyek hilgirtina materyalê silicon tê bikar anîn û pê re di têkiliyê de yequartz crucible, wek ku di jimar 2 de tê xuyang kirin. Germahiya karbonê ya karbon/karbonê bi qasî 1450℃ e, ku di bin erozyona ducar a silicona zexm (dîoksîta silicon) û buhara siliconê de ye, û di dawiyê de kulîlk zirav tenik dibe an jî zengilek wê heye. , di encamê de têkçûna krîzê.
Ji hêla pêvajoya derbasbûna vaporê ya kîmyewî û reaksiyona li cîhê ve deqek karbonê / karbonê ya pêkhatî ya pêvekirî hate amadekirin. Kişandina pêkhatî ji pêlava karbîd a silicon (100 ~ 300μm), pêlavê silicon (10 ~ 20μm) û nitride silicon (50 ~ 100μm) pêk dihat, ku dikare bi bandor li ser rûxara hundurê karbon / karbonê karbonê berteng bike. crucible. Di pêvajoya hilberînê de, wendakirina karbonê/karbonê ya tevlihev a pêvekirî 0,04 mm li ser firnê ye, û jiyana karûbarê dikare bigihîje 180 caran firnê.
Lekolînwanan rêbazek reaksiyonê ya kîmyewî bikar anîn da ku li ser rûbera karbonê/karbonê ya pêkhatî di bin hin şert û mercên germahiyê de û parastina gaza hilgirê de, pêvekek karbîd a silicon a yekreng çêbike, di hilberandina germahiya bilind de silicon dioxide û metalê silicon wekî madeyên xav bikar tînin. tenûra sinaî. Encam destnîşan dikin ku tedawiya germahiya bilind ne tenê paqijî û hêza pêlavê sic çêtir dike, lê di heman demê de berxwedana cilê ya rûbera karbon/karbonê pêkhatî jî pir çêtir dike, û pêşî li korozyona rûbera xaxê ji hêla buhara SiO ve digire. û atomên oksîjenê yên di firna siliconê ya monokrîstal de ne. Jiyana karûbarê kerpîçê ji sedî 20% zêde dibe, li gorî ya kerpîçê bêyî cilê sic.
1.2 Pêşveçûna serîlêdanê û lêkolînê di lûleya rêberê herikînê de
Silindirê rêberî li jor deştê ye (wek ku di jimar 1 de tê xuyang kirin). Di pêvajoya kişandina krîstal de, cûdahiya germahiyê di navbera hundur û derveyî zeviyê de mezin e, nemaze rûbera jêrîn herî nêzê materyalê siliconê şilandî ye, germahî herî zêde ye, û korozyona ji buhara siliconê ya herî giran e.
Lekolînwanan pêvajoyek hêsan û berxwedana oksîdasyonê ya baş a lûleya rêberî ya pêlav û rêbaza amadekirina antî-oksîdasyonê îcad kirin. Pêşî, tebeqeyek ji pisîka karbîd a silicon li cîhê li ser matrixa lûleya rêber hate mezin kirin, û dûv re tebeqeya derve ya karbîd a silicon a qalind hate amade kirin, bi vî rengî ku tebeqeya veguhêz a SiCw di navbera matrixê û qata rûkala karbîd a siliconê ya hişk de çê bû. , wek ku di Xiflteya 3 de tê nîşandan. Rêjeya berfirehbûna termal di navbera matrix û karbîd silicon de bû. Ew dikare bi bandor stresa germî ya ku ji ber nehevsengiya hevberdana berfirehbûna termal ve hatî çêkirin kêm bike.
Analîz nîşan dide ku bi zêdebûna naveroka SiCw re, mezinahî û hejmara şikestinên di cilê de kêm dibe. Piştî oksîdasyona 10h di hewaya 1100 ℃ de, rêjeya windabûna giraniya nimûneya pêvekirinê tenê 0,87% ~ 8,87% e, û berxwedana oksîdasyonê û berxwedana şoka germî ya pêlava karbîdê silicon pir çêtir dibe. Tevahiya pêvajoya amadekirinê bi domdarî bi hilweşandina buhara kîmyewî ve tê qedandin, amadekirina pêlava karbîd a silicon pir hêsan e, û performansa berfireh a tevahiya nozzle tê bihêz kirin.
Lekolînwanan rêbazek bihêzkirina matrixê û rûxandina rûbera lûleya rêberiya grafît ji bo silicon monokrîstal czohr pêşniyar kirin. Slurya karbîdê sîlîkonê ya ku hatî bidestxistin bi rengek yekgirtî li ser rûyê lûleya rêberiya grafîtê bi stûrahiya 30~50 μm bi rêbaza firçeya firçeyê an rijandina spreyê hate pêçandin, û dûv re ji bo reaksiyona li cîhê, germahiya reaksiyonê di firinek germahiya bilind de hate danîn. 1850 ~ 2300 ℃ bû, û parastina germê 2 ~ 6h bû. Tebeqeya derve ya SiC dikare di firna mezinbûna yek-kristalê ya 24 in (60.96 cm) de were bikar anîn, û germahiya karanîna 1500 ℃ e, û tê dîtin ku piştî 1500 demjimêran li ser rûbera silindera rêberiya grafîtê ti şikestin û xwar tune. .
1.3 Pêşveçûna serîlêdanê û lêkolînê di silindirê însulasyonê de
Wekî yek ji hêmanên bingehîn ên pergala zeviya germî ya silicon a monokrîstalîn, silindirê însulasyonê bi piranî ji bo kêmkirina windabûna germê û kontrolkirina germahiya hawîrdora qada germî tê bikar anîn. Wekî beşek piştgirî ya tebeqeya însulasyona dîwarê hundurîn a firna yek-krîstalê, korozyona buhara silicon dibe sedema avêtina şûşê û şikestina hilberê, ku di dawiyê de dibe sedema têkçûna hilberê.
Ji bo ku zêdetir berxwedana korozyonê ya siliconê ya lûleya insulasyona tevlihev a C/C-sic zêde bikin, lêkolîner hilberên lûleya îzolekirinê ya pêkhatî C/C-sic a amadekirî danîne nav firna reaksiyona vaporê ya kîmyewî, û li ser çîpek karbîdê siliconê ya hişk amade kirin. rûbera hilberên lûleya insulasyonê ya pêkhatî ya C/C-sic ji hêla pêvajoya hilweşandina buhara kîmyewî ve. Encam destnîşan dikin ku, pêvajo dikare bi rengek bandor li korozyona fîbera karbonê ya li ser bingeha pêkhateya C/C-sic ji hêla buhara silicon ve were asteng kirin, û berxwedana korozyonê ya buhara silicon bi berhevoka karbon / karbonê 5-10 carî zêde dibe. û jiyana karûbarê silindirê însulasyonê û ewlehiya hawîrdora zeviya germî pir çêtir dibe.
2.Encam û perspektîf
Çêkirina silicon carbideJi ber berxwedana xweya oksîdasyonê ya hêja di germahiya bilind de di materyalên zeviya germî ya karbon/karbonê de her ku diçe berfirehtir tê bikar anîn. Bi zêdebûna mezinbûna materyalên zeviyê germî yên karbon / karbonê ku di hilberîna silicon monokrîstal de têne bikar anîn, meriv çawa yekrêziya pêlava karbîd a siliconê li ser rûyê materyalên zeviyê germî baştir dike û jiyana karûbarê materyalên qada germî ya karbon / karbonê baştir dike, bûye pirsgirêkek lezgîn. bên çareserkirin.
Ji hêla din ve, bi pêşkeftina pîşesaziya silicon a monokrîstal re, daxwaziya ji bo materyalên qada germî ya karbon / karbonê ya paqij-paqijî jî zêde dibe, û nanofiberên SiC jî di dema reaksiyonê de li ser fîberên karbonê yên hundurîn têne mezin kirin. Rêjeyên hilweşandina girseyî û rêjeyên xêzkirî yên pêkhateyên C/C-ZRC û C/C-sic ZrC yên ku bi ceribandinan hatine amadekirin bi rêzê -0.32 mg/s û 2.57 μm/s in. Rêjeya ablation ya girseyî û rêzê ya pêkhateyên C/C-sic -ZrC bi rêzê -0.24mg/s û 1.66 μm/s in. Pêkhateyên C/C-ZRC yên bi nanofiberên SiC xwedî taybetmendiyên ablative çêtir in. Dûv re, dê bandorên çavkaniyên cûda yên karbonê li ser mezinbûna nanofiberên SiC û mekanîzmaya nanofiberên SiC ku taybetmendiyên ablative yên pêkhateyên C/C-ZRC xurt dikin werin lêkolîn kirin.
Ji hêla pêvajoya derbasbûna vaporê ya kîmyewî û reaksiyona li cîhê ve deqek karbonê / karbonê ya pêkhatî ya pêvekirî hate amadekirin. Kişandina pêkhatî ji pêlava karbîd a silicon (100 ~ 300μm), pêlavê silicon (10 ~ 20μm) û nitride silicon (50 ~ 100μm) pêk dihat, ku dikare bi bandor li ser rûxara hundurê karbon / karbonê karbonê berteng bike. crucible. Di pêvajoya hilberînê de, wendakirina karbonê/karbonê ya tevlihev a pêvekirî 0,04 mm li ser firnê ye, û jiyana karûbarê dikare bigihîje 180 caran firnê.
Dema şandinê: Feb-22-2024